基于降雨作用下滑面抗剪强度动态变化的层状边坡稳定性评价

降雨入渗对边坡稳定性具有重要影响。鉴于层状边坡在自然情况中广泛存在,因此,开展在降雨情况下的多层状边坡入渗模型及其稳定性研究具有重要意义。考虑各层土体的渗透性能差异,利用约束函数求得各层土体的有效渗透系数,并基于Green-Ampt模型建立层状边坡入渗模型。结合非饱和土强度经验公式,推导了考虑滑面抗剪强度动态变化的层状边坡稳定性方程。最后,对深圳某边坡在不同降雨强度和降雨历时下的稳定性系数进行了计算并对结果进行了分析。结果表明,当湿润锋未达到滑面处时,边坡稳定性系数与降雨历时和降雨强度呈线性关系。考虑边坡入渗能力,提出了降雨入渗临界时间概念。在任意降雨强度下,当降雨历时小于该时间时,边坡均不会失稳。本研究可以用于指导降雨情况下层状边坡的稳定性评价。

Shear mechanical properties and frictional sliding responses of rough joint surfaces under dynamic normal displacement conditions

A comprehensive understanding of the dynamic frictional characteristics in rock joints under high normal load and strong confinement is essential for ensuring the safety of deep engineering construction and mitigating geological disasters.This study conducted shear experiments on rough rock joints under displacement-controlled dynamic normal loads,investigating the shear behaviors of joints across varying initial normal loads,normal loading frequencies,and normal loading amplitudes.Experimental results showed that the peak/valley shear force values increased with initial normal loads and normal loading frequencies but showed an initial increase followed by a decrease with normal loading amplitudes.Dynamic normal loading can either increase or decrease shear strength,while this study demonstrates that higher frequencies lead to enhanced friction.Increased initial normal loading and normal loading frequency result in a gradual decrease in joint roughness coefficient(JRC)values of joint surfaces after shearing.Positive correlations existed between frictional energy dissipation and peak shear forces,while post-shear joint surface roughness exhibited a negative correlation with peak shear forces through linear regression analysis.This study contributes to a better understanding of the sliding responses and shear mechanical characteristics of rock joints under dynamic disturbances.

密怀顺水源保护区土地利用演化驱动因素分析

密怀顺水源保护区位于北京密云、怀柔、顺义的三区交界处,是北京市第八水厂、怀柔应急水源地所在地。2014年底南水北调进京后,部分盈余水量开始通过潮白河河道回补密怀顺地下水。为保护饮用水源,摸清历史面源污染的潜在风险。通过转移矩阵数学模型,利用ArcGIS方法研究了土地利用时空演化规律,结果表明:土地利用变化强度2015—2018年是2012—2015年的5.24倍,耕地、未利用地面积呈现减少趋势,林地、水域和湿地、草地面积呈现增长趋势,建设用地先增后减;2015—2018年林地、水域和湿地、耕地变化率最大,分别为92.15%、67.46%、46.6%;2015年后林地、水域和湿地、草地、未利用地面积呈现净转入趋势,耕地、建设用地面积呈现净转出趋势;最活跃的土地属性转变是耕地转入林地,面积为68.23 km^(2),土地利用变化特点与政策驱动力息息相关,土地利用的演化趋势向着利于饮用水源安全的方向发展。研究成果可为水源保护区面源污染防治提供科学依据,对未来进一步研究农业面源对保护区土壤和地下水的环境影响奠定基础。

膜下滴灌制种玉米需水量与需水规律的研究

【目的】定位监测高产膜下滴灌制种玉米田间土壤水分动态变化，为膜下滴灌制种玉米拔节后水分管理提供理论依据。【方法】采用时域反射仪（TDR）对膜下滴灌制种玉米田间土壤水分动态变化连续监测并分析干物质的积累情况，运用水分平衡法计算膜下滴灌制种玉米各生育时期耗水量和水分生产率。【结果】拔节期至灌浆期45d左右是玉米耗水高峰期，日平均耗水强度为6．4mm；灌浆期13耗水强度为3．2mm。【结论】制种玉米拔节后根区的土壤体积含水量总是维持在23．5％-31．4％（田间持水量的60％-80％）。